AKADEMIA
TECHNICZNO-ROLNICZA
w BYDGOSZCZY
im. J. J. ŚNIADECKICH
P R O J E K T NR.2
Temat: PRZECIĄGACZ
WYKONAŁ: - Wojciech Dyguła
STUDIA: - dzienne inż.
GRUPA: - A
SEMESTR: - V
ROK AKAD: - 1997/98
Temat projektu.
Zaprojektować przeciągacz do otworów kołowych o φ 28 [mm].
Zakładamy dane do projektu:
Zakładamy długość; L = 50 [mm]
Materiał obrabiany stal: Rm = 65 [kN /mm2],
HB = 188 [kN /mm2]
Obliczenie naddatku Q = 2 q na średnicy.
Średnicę otworu wstępnego przyjmuję:
d0 = d - Q = 28 - 1,2 = 26,8 mm
Obliczenie grubości a warstwy skrawanej przez jedno ostrze skrawające przeciągacza. Na podstawie tablicy 4 - 13 ustalam a = 0,025 mm.
Przyjmuję trzy ostrza wykańczające. Malejące grubości warstw skrawanych przez te ostrza będą równe:
Obliczenie współczynnika k wzrostu objętości zajmowanej przez wiór w rowku wiórowym w stosunku do objętości wióra.
Na podstawie tablicy 5 - 13 dla stali 45 i a = 0,025 mm współczynnik ten wynosi:
k = 3,32
Obliczenie wysokości h ostrza skrawającego.
Na podstawie wzoru (8 -13) oraz uwzględniając rozdzielacze wiór powodujące jego usztywnienie przez miejscowe pogrubienie materiału nie zebranego przez ostrze poprzednie, wysokość ostrza.
Wyznaczenie pozostałych wymiarów ostrza.
Dobieram z tablicy 6 - 13 .
Przyjmuję odmianę A ostrzy o wysokości h = 3,3 mm. Podziałka ostrzy P = 9 mm, s = 4,1mm r = 1,6 mm, R = 2,4 mm, pole koła wpisanego w rowek wiórowy A0 = 8,5 mm2, całkowite pole rowka wiórowego Ac = 13,5 mm2.
Liczbę jednocześnie pracujących ostrzy przeciągaczy zjp obliczamy ze wzoru :
6
Do dalszych obliczeń przyjmujemy zjp = 7
Przyjmuję geometrię ostrza.
Przyjmuję γ0 = 15o. Kąty przyłożenia: dla ostrzy skrawających zdzierających przyjmuję αo = 3o, dla ostrzy skrawających wykańczających αo = 1o, a dla ostrzy kalibrujących αo = 0o30'.
Szerokość łysinki na ostrzach skrawających przyjmiemy f = 0,05 mm. Dla ostrzy kalibrujących można przyjmować wzrastającą szerokość tej łysinki do 1,2 mm, gdy nie ma ostrzy nagniatających, lub do 0,4, gdy są przewidziane ostrza nagniatające.
Rozdzielacze wióra.
Liczbę rozdzielaczy n rozmieszczonych na przemian na sąsiednich ostrzach przyjmuję 15. Szerokość m rozdzielaczy przyjmuje się od 0,6 do 1,2 mm, a promień r od 0,2 do 0,4 mm. Przyjmuję: m = 1 mm, ϕ = 90o, r = 0,2 mm.
Średnica d4 części prowadzącej.
Średnicę d4 części prowadzącej przedniej przyjmuję równą do = 26,8 mm. Przyjmuję długość części prowadzącej przedniej l4 = 45 mm, a stożka wprowadzającego l3 = 15 mm.
Wymiary chwytu.
Przyjmuję z tablicy 1 -13 chwyt odmiany A o średnicy 25 mm.
Przyjmuję średnicę szyjki przeciągacza.
Średnicę szyjki przeciągacza przyjmuję 24 mm i długość szyjki przeciągacza l2 = 50 mm.
Obliczam siłę skrawania
Siłę skrawania Fz na jednym ostrzu przeciągacza obliczam na podstawie wzoru
Fz = Cp d aUz Kγ Khp Kc
Z tablicy 7 - 13 dobieram wartości do tego wzoru: Cp = 700; uz = 0,85; Kγ = 1; Khp = 1; Kc = 1;
Całkowitą siłę przeciągania obliczam na podstawie wzoru 16 -13
F = Fz zjp = 8360 • 7 = 58520 N
Pole niebezpiecznego przekroju przeciągacza w obszarze chwytu wynosi:
Pole niebezpiecznego przekroju rdzenia przeciągacza przed pierwszym ostrzem wynosi:
Naprężenia rozciągające w niebezpiecznym przekroju chwytu przeciągacza obliczone wg wzoru 21 -13 będą równe:
a naprężenia rozciągające w niebezpiecznym przekroju rdzenia przeciągacza będą równe :
W obu przypadkach naprężenia rozciągające będą mniejsze od naprężeń dopuszczalnych.
Całkowity naddatek na ostrza nagniatające przyjmujemy:
Naddatek ten rozłożymy następująco na trzy ostrza nagniatające:
Qn1 = 0,008 mm; Qn2 = 0,006 mm; Qn3 = 0,006 mm.
Skoro założyłem, że zmniejszenie otworu po przejściu największego ostrza nagniatającego wyniesie 0,009 mm, więc ostrze to będzie miało średnicę:
dn max = dmax + 0,009 = 28,025 + 0,009 = 28,034 mm.
Ostrze nagniatające o największej średnicy przyjmuje się jako ostrze przedostatnie. Ostatnim ostrzem nagniatającym będzie ostrze o średnicy równej górnemu wymiarowi granicznemu przeciąganego otworu, czyli 28,025 mm. Ostrze to, jak wspomniano poprzednio, ma zadanie wygładzić powierzchnię otworu po rozprężeniu się materiału przedmiotu obrabianego. Przyjmuję symetryczne ostrza nagniatające.
Liczba ostrzy skrawających
gdzie Qw - naddatek na ostrze wykańczające równy:
Podstawiając znane wielkości do tego wzoru otrzymuję:
Średnicę części prowadzącej tylnej przyjmuję:
d5 = dmin = 28,00
Długość części prowadzącej tylnej przyjmuję l5 = 35 mm.
Sprawdzenie przeciągacza na sztywność. Całkowita jego długość wynosi L = 481. Dla uniknięcia zbyt dużego krzywienia się przeciągacza podczas obróbki cieplnej powinna być spełniona nierówność:
L ≤ 40 d.
Ponieważ:
481 ≤ 40 • 28 = 1120 mm,
Warunek sztywności jest więc spełniony.